Расчет монолитных жилых зданий на устойчивость:

1. Для расчета монолитных жилых зданий рекомендуется использовать пространственную расчетную модель здания. В модели...Расчет монолитных жилых зданий на устойчивость:

1. Для расчета монолитных жилых зданий рекомендуется использовать пространственную расчетную модель здания. В модели могут учитываться элементы, которые при нормальных эксплуатационных условиях
являются ненесущими (наружные стеновые панели, железобетонные ограждения балконов и т.п.), а при локальном воздействии участвуют в перераспределении усилий.
2. Удаление элементов изменяет конструктивную схему и характер работы элементов, примыкающих к
месту разрушения либо зависших над ним, что необходимо учитывать при назначении жесткостных характеристик элементов и их связей.
3. Расчетная модель здания рассчитывается отдельно с учетом каждого (одного) из локальных разрушений.
4. Расчет здания выполняют с использованием программных комплексов, допускающих возможность учета
физической и геометрической нелинейности элементов.

Устойчивость здания против прогрессирующего обрушения обеспечивается, если

F ≤ Sp, где
F – усилие, определяемое в элементе из статического расчета;
Sp– расчетная несущая способность элемента.
5. В случае обеспечения пластичной работы конструктивной системы в предельном состоянии проверку
устойчивости элементов, расположенных над локальными разрушениями, рекомендуется проводить кинематическим методом теории предельного равновесия.
− Задаются механизмом прогрессирующего обрушения элементов здания, потерявших опору (то есть определяют все разрушаемые связи, в том числе и образовавшиеся пластические шарниры, и находят возможные обобщенные перемещения (wi
) по направлению усилий в этих связях);
− Для каждого механизма определяются предельные усилия, которые могут быть восприняты сечениями
всех пластично разрушаемых элементов и связей (si
); находятся равнодействующие (gi
) внешних сил, приложенных к отдельным не разрушаемым элементам, и перемещения по направлению их действия (ui
);
− Определяются работы внутренних сил (Wр) и внешних нагрузок (Uр) на возможных перемещениях рассматриваемого механизма
Wр = Σ siwi; Up = Σ giui
и проверяется условие равновесия
Wp ≥ Up.
Если пластичность какого-либо элемента или связи не обеспечена, их работа не учитывается.
6. При каждом локальном разрушении необходимо рассмотреть все указанные механизмы прогрессирующего обрушения:
− Первый механизм характеризуется одновременным поступательным смещением вниз всех вертикальных
конструкций, расположенных над локальным разрушением;
− Второй механизм характеризуется одновременным поворотом каждой конструктивной части здания,
расположенной над локальным разрушением, вокруг своего центра вращения;
− Третий механизм – это условие не обрушения только участка перекрытия, расположенного непосредственно над выбитой вертикальной конструкцией и первоначально на нее опертого;
− Четвертый механизм предусматривает перемещение конструкций одного этажа. В этом случае происходит отрыв вертикальных конструкций от перекрытия, расположенного над ними.
7. В некоторых случаях целесообразно рассматривать работу перекрытий над удаленной колонной (стеной) при больших прогибах как элемент висячей системы или с учетом мембранного эффекта.
8. В несущих колоннах (стенах), не расположенных над локальным разрушением, его воздействие приводит к увеличению напряжений и усилий. Необходимо сравнить усилия в колоннах (стенах) при их максимальном загружении с усилиями, возникающими при локальном разрушении вертикального элемента, расположенного близко к рассматриваемому. Оценку усилий, в элементах, допускается выполнять приближенными
методами, например, с использованием грузовых площадей. В случае если увеличение усилий в колонне (стене) превышает 30%, следует уточнить усилия (другими методами строительной механики) и выполнить проверку прочности колонны (стены), при необходимости усилить конструкцию. В противном случае допускается
проверку прочности элемента не проводить.
Конструктивные требования:
Основное средство защиты монолитных жилых зданий от прогрессирующего обрушения:
− обеспечение прочности конструктивных элементов;
− повышение пластических свойств применяемой арматуры и стальных связей;
− включение в работу пространственной системы ненесущих элементов.
1. В зданиях следует отдавать предпочтение монолитным и сборно-монолитным перекрытиям, которые
должны быть надежно соединены с вертикальными несущими конструкциями здания стальными связями.
2. Соединения сборных элементов с монолитными конструкциями, препятствующие прогрессирующему
обрушению зданий, должны проектироваться неравнопрочными, при этом элемент, предельное состояние
которого обеспечивает наибольшие пластические деформации соединения, должен быть наименее прочным.
Для выполнения этого условия рекомендуется рассчитать все элементы соединения, кроме наиболее пластичного, на усилие в 1,5 раза превышающее несущую способность пластичного элемента, например, анкеровку закладных деталей и сварные соединения рекомендуется рассчитывать на усилие в 1,5 раза больше,
чем несущая способность самой связи. Замена пластичных элементов более прочными недопустима.
3. Для повышения сопротивления прогрессирующему обрушению здания рекомендуется:
− надпроемные перемычки, работающие как связи сдвига, проектировать так, чтобы они разрушались от
изгиба, а не от действия поперечной силы;
− шпоночные соединения в сборно-монолитных конструкциях проектировать так, чтобы прочность отдельных шпонок на срез была в 1,5 раза больше их прочности при смятии;
− обеспечивать достаточность длины анкеровки арматуры при ее работе как связи сдвига.

4. Минимальная площадь сечения (суммарная для нижней и верхней арматуры) горизонтальной арматуры,
как продольной, так и поперечной в железобетонных перекрытиях и покрытии должна составлять не менее
0,25% от площади сечения бетона. При этом арматура должна быть непрерывной и стыковаться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов на проектирование железобетонных конструкций.
5. Горизонтальные связи бетонных и железобетонных навесных наружных панелей с несущими элементами здания должны воспринимать растягивающие усилия не менее 10кН (1тс) на 1 м. длины панели при высоте
этажа 3,0 м. и 12кН (1,2тс) на 1 м. длины панели при высоте этажа 3,5 м.
6. Вертикальная междуэтажная арматура пилона (колонны, стены) должны воспринимать растягивающие
усилия не менее 10кН (1тс) на каждый квадратный метр грузовой площади этого пилона. Показать больше